LDR vs Photodiode: Sự khác biệt và so sánh

Cảm biến ánh sáng, còn được gọi là cảm biến quang, là một trong những máy dò được sử dụng nhiều nhất trong các ứng dụng điện. Chúng đang được sử dụng để kiểm soát lượng ánh sáng.

Một trong 7 đặc tính vật lý cơ bản là cường độ ánh sáng. Giám sát cường độ ánh sáng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực tiêu dùng, thương mại, bao gồm cả các quan điểm thực tế.

Các nội dung chính

1. Điện trở phụ thuộc vào ánh sáng (LDR) là các thành phần thụ động có điện trở thay đổi theo cường độ ánh sáng, trong khi điốt quang là thiết bị bán dẫn chuyển đổi ánh sáng thành dòng điện.
2. LDR đơn giản hơn và giá cả phải chăng hơn so với điốt quang nhưng thể hiện thời gian phản hồi chậm hơn và độ nhạy kém hơn.
3. Đi-ốt quang cung cấp phản hồi tuyến tính, phát hiện ánh sáng chính xác và thời gian phản hồi nhanh hơn, khiến chúng phù hợp với các ứng dụng tốc độ cao và các phép đo chính xác.

LDR so với Photodiode

Điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR) là một loại linh kiện điện tử thụ động thay đổi điện trở để đáp ứng với sự thay đổi cường độ ánh sáng. Photodiode cũng là một thiết bị bán dẫn được sử dụng để cảm nhận ánh sáng, nhưng nó hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành tín hiệu điện.

LDR được gọi là điện trở quang, bộ tách sóng quang hoặc bộ quang dẫn, chỉ là một thiết bị phụ thuộc vào ánh sáng.

Đó là một dạng điện trở trong đó điện trở hoàn toàn phụ thuộc vào lượng ánh sáng chiếu vào cơ thể nó.

Những điện trở này thường được sử dụng trong nhiều mạch cần phát hiện ánh sáng.

Điốt quang chỉ là hệ thống chất bán dẫn tiếp giáp ap–n chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Khi bức xạ được hấp thụ bên trong điốt quang, điện được tạo ra.

Khi tổng diện tích của photodiode tăng lên, phản ứng của hệ thống sẽ chậm lại. Photodiode diện rộng là loại pin mặt trời phổ biến nhất được sử dụng để tạo ra năng lượng mặt trời. 

Bảng so sánh

LDR là gì?

Trong hầu hết các quy trình liên quan đến nhu cầu sử dụng bộ cảm quang, Điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR) là một trong những bộ cảm biến quang được mong muốn và sử dụng rộng rãi nhất.

Tính năng hấp dẫn nhất của nó là vừa rẻ vừa bền.

Ngoài ra, đúng như tên gọi, cường độ ánh sáng chiếu vào chúng ảnh hưởng đến khả năng nhiễm điện của chúng.

Kết quả là lượng ánh sáng mà chúng hấp thụ có mối quan hệ nghịch đảo với điện trở của chúng.

Do đó, cảm biến quang LDR được khuyên dùng khi dự kiến ​​lượng ánh sáng thay đổi thay vì cường độ ánh sáng không đổi.

Khi cần một bản dựng khó, LDR có lẽ là cảm biến được lựa chọn.

Điều này đặc biệt đúng bất cứ khi nào cảm biến được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt và khắt khe. LDR có khả năng đáp ứng khiêm tốn và cũng có lợi vì nó là lực cản hai chiều.

Cả LDR (Điện trở phụ thuộc ánh sáng), cũng như điốt quang thực sự là hai loại cảm biến quang chính.

Photodiode là gì?

Bản thân photodiode có thời gian đáp ứng nhanh. Do đó, nếu công trình của bạn yêu cầu trả lời nhanh, thì đây là đi-ốt quang để chọn.

Photodiode, giống như LDR, khá rẻ. Không giống như LDR, sau đó được sử dụng để phát hiện mức độ ánh sáng dao động, photodiode được sử dụng trong chế độ phân cực ngược, tắt khi cường độ ánh sáng cụ thể bị vượt quá.\

Điều này chỉ ra rằng bây giờ đi-ốt quang cung cấp hai đầu ra dòng điện riêng biệt. Bất cứ khi nào vượt quá cường độ ánh sáng, nó sẽ tắt; khi độ sáng đủ, nó sẽ bật.

Trong những trường hợp cần theo dõi cường độ ánh sáng, thì photodiode được ưu tiên hơn.

Đi-ốt quang có thể so sánh với đi-ốt bán dẫn thông thường, ngoại trừ việc chúng có thể không được che phủ (để theo dõi tia UV hoặc tia X trong chân không) hoặc đi kèm với các kết nối sợi quang hoặc thủy tinh cho phép ánh sáng xuyên qua thành phần đáp ứng của thiết bị.

Để nâng cao khả năng đáp ứng, nhiều đi-ốt được chế tạo riêng để sử dụng làm đi-ốt quang sử dụng kết nối mã PIN thay vì đường giao nhau ap–n.

Sự khác biệt chính giữa LDR và ​​Photodiode

1. Cảm biến quang như LDR cũng như photodiode được ứng dụng rộng rãi, trong đó LDR là phổ biến nhất. Đó là một điện trở phụ thuộc vào ánh sáng được sử dụng trong chiếu sáng đường phố.
2. Nó cũng là cảm biến quang được lựa chọn. Đi-ốt quang được áp dụng ở những khu vực chỉ có hai tùy chọn: bật hoặc tắt.
3. So với LDR là một điện trở phụ thuộc vào ánh sáng, điốt quang có phản ứng nhanh hơn. Nó được sử dụng trong một loạt các cam kết. Đi-ốt quang được ứng dụng trong thiết bị chính xác, chẳng hạn như máy quang phổ của thiết bị phòng thí nghiệm và có phản hồi tốt hơn.
4. Khi điều kiện ánh sáng thay đổi, điện trở của LDR sẽ thay đổi và điện áp trên tất cả các đi-ốt quang đều thay đổi. Ngoài ra, Silicon và Germanium thường được sử dụng trong điốt quang.
5. Điện trở phụ thuộc vào ánh sáng (LDR) là điện trở trong đó điện trở giảm khi cường độ ánh sáng tăng. Anode, cũng như Cathode, là hai điểm cuối của photodiode. Điốt này được sử dụng ở chế độ phân cực ngược và dòng điện chạy qua nó được xác định bởi lượng ánh sáng chiếu vào bề mặt của nó.
6. Cadmium Sulphide được sử dụng để tạo ra LDR, cũng có điện trở lên tới 1 Mega ohm trong môi trường tối. LDR có chi phí thấp và cũng có nhiều mục đích sử dụng, bao gồm đồng hồ đo ánh sáng máy ảnh, đồng hồ, đèn nhấp nháy và cột đèn năng lượng mặt trời, trong số những thứ khác. Khi ánh sáng chiếu vào một photodiode, nó sẽ tạo ra năng lượng; các tấm pin mặt trời cổ đại không gì khác hơn là một đi-ốt quang khổng lồ. Đầu đĩa quang, thiết bị báo khói và máy thu hình chỉ là một vài ví dụ.

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9435280
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201502996